Способ формирования штабеля угля в условиях многолетней мерзлоты
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при хранении угля, склонного к самовозгоранию. Техническим результатом является разработка способа, обеспечивающего увеличение срока формирования штабеля полезного ископаемого. Для этого способ включает размещение полезного ископаемого на основании штабеля, уплотнение угля колесами автосамосвалов. При этом основание штабеля располагают на слабонаклонной плоскости поверхности и обваловывают его по контуру, с наступлением холодного периода года промораживают основание с поверхности, удаляя снежный покров, затем намораживают слой льда толщиной 15-20 см и закрывают его теплоизолирующим слоем, который непосредственно перед укладкой угля снимают и закрывают им сформированную часть штабеля. 2 ил.
Изобретение относится к горной промышленности, в частности, к способам формирования штабеля угля в условиях многолетней мерзлоты.
Известен способ защиты штабелей твердых полезных ископаемых от самонагревания и самовозгорания, включающий разделение угля на мелкие и крупные фракции и их раздельное складирование [1].
Недостатком известного способа является сложность операций по разделению угля на фракции и их раздельное складирование.
Известен способ формирования штабеля угля, включающий размещение полезного ископаемого на основании штабеля и уплотнение угля колесами автосамосвалов - прототип [2].
Недостатком этого способа является возможность формирования штабеля угля только в зимнее время при отрицательных температурах воздуха.
Технической задачей являлась разработка способа, обеспечивающего увеличение срока формирования штабеля полезного ископаемого.
Поставленная задача достигается тем, что основание штабеля располагают на слабонаклонной плоскости поверхности, обваловывают его по контуру, с наступлением холодного периода года промораживают основание с поверхности, удаляя снежный покров, затем намораживают слой льда толщиной 15-20 см, закрывают его теплоизолирующим слоем, который непосредственно перед укладкой угля снимают и закрывают им сформированную часть штабеля.
Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что основание штабеля располагают на слабонаклонной плоскости поверхности, обеспечивает сток воды в случае таяния льда, намороженного на основание.
Существенный признак о том, что основание обваловывают по контуру, исключает поступление воздуха в штабель с боковых сторон.
Существенный признак о том, что с наступлением холодного периода года промораживают основание с поверхности, удаляя снежный покров, позволяет охладить деятельный слой в основании и обеспечить смерзание его с многолетней мерзлотой в единый мерзлый массив.
Признак о том, что на основание намораживают слой льда толщиной 15-20 см, необходим для того, чтобы в случае самонагревания угля снизить его температуру, поскольку при фазовом переходе “лед-вода” идет значительное поглощение тепла.
Существенный признак о том, что лед закрывают теплоизолирующим слоем, создает условия для сохранения льда в начале теплого времени года.
Существенный признак о том, что теплоизолирующий слой непосредственно перед укладкой угля снимают и закрывают им сформированную часть штабеля, позволяет размещать уголь на лед, а верх штабеля сохранять от разогрева в летнее время.
Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг 1 показан процесс формирования штабеля угля, на фиг.2 - поперечный разрез штабеля угля.
Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - штабель угля, 2 - наклонная плоскость, 3 - основание штабеля, 4 - вал, 5 - слой льда; 6 - теплоизоляционный слой.
Способ формирования штабеля угля осуществляют следующим образом. Угольные предприятия, расположенные в районах Крайнего Севера в условиях многолетней мерзлоты, в зимнее время и в начале лета до открытия навигации складируют уголь в межнавигационные штабели. Для расположения штабеля угля 1 подбирают место со слабонаклонной плоскостью поверхности 2. Основание 3 штабеля 1 обваловывают по контуру, используя, например, бульдозерную технику, которой нагребают валы 4. Эти валы необходимы для того, чтобы исключить поступление воздуха в штабель 1 с боковых сторон. При наступлении холодного времени года основание 3 промораживают, для чего удаляют снежный покров при его появлении, а затем намораживают слой льда 5 толщиной 15-20 см. Этот лед необходим, так как в случае самонагревания угля он начинает таять. а при фазовом переходе “лед-вода” поглощение тепла весьма значительно. На слой льда 5 укладывают теплоизолирующий слой 6, в качестве которого возможно использование листов пенопласта, опилок и др. материалов. В процессе формирования штабеля 1 непосредственно перед укладкой угля теплоизолирующий слой 6 снимают и переносят на сформированную часть штабеля 1.
В результате выполнения способа сформированный штабель 1 полезного ископаемого оказывается расположенным на основании 3 на мерзлом массиве пород, окруженный валами 4, препятствующими поступлению воздуха с боковых сторон, и укрытый теплоизоляционным слоем 6.
Преимуществами данного способа являются:
- исключение самонагревания и самовозгорания угля,
- отсутствие сноса угольной пыли с поверхности штабеля,
- простота формирования штабеля угля.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1586979, В 65 G 65/28, 1987 г.
2. Патент РФ №2161115, В 65 G 65/28, Е 21 F 5/00.
Формула изобретения
Способ формирования штабеля угля в условиях многолетней мерзлоты, включающий размещение полезного ископаемого на основании штабеля, уплотнение угля колесами автосамосвалов, отличающийся тем, что основание штабеля располагают на слабонаклонной плоскости поверхности и обваловывают его по контуру, с наступлением холодного периода года промораживают основание с поверхности, удаляя снежный покров, затем намораживают слой льда толщиной 15-20 см и закрывают его теплоизолирующим слоем, который непосредственно перед укладкой угля снимают и закрывают им сформированную часть штабеля.
